纳秒、亚纳秒级短脉冲激光在科研、军事、工业、医疗等领域具有广泛的应用价值。利用某些物质对入射光具有强烈的非线性吸收饱和效应的被动调Q技术、被动锁模技术，由于省去了一些外部附加设备而具有价格便宜、结构简单、可调节性好，通过改变材料本身的性能可以随意调节腔内的损耗等优点，在中小功率(一般输出小于100mJ/Pulse)激光器中有很大的应用前景。本文从理论和实验两个方面开展了二极管泵浦被动调Q及被动锁模激光器的研究工作，其主要内容概括为： 1)对于准三能级的Nd：YAG激光特性进行了研究。采用波长为808nm，光纤耦合的二极管激光端面泵浦扩散键合复合Nd：YAG激光棒，采用合理的膜系设计，得到了946nmCW激光输出。在腔中插入GaAs作为可饱和吸收材料，首次成功地实现了二极管激光器泵浦Nd：YAG激光器的GaAs被动调Q运转。在最高泵浦功率为20W时，得到平均输出功率为470mW，脉冲重复频率为746kHz，脉冲能量约0.64uJ。相关文章已投Opt.Commun.。 2)对运行于准三能级的Yb：YAG激光特性进行了研究。采用波长为940nm，光纤耦合的二极管激光准端面泵浦Yb：YAG薄片晶体，得到了1.03umCW激光输出。在泵浦功率为13.5W时，得到最高的输出功率为1.9W，斜效率为20.8％。在一个小时内测量其输出功率的稳定性，其优于1％。采用离子注入处理的GaAs作为可饱和吸收材料，同时又用作耦合输出镜，成功地实现了二极管激光器泵浦Yb：YAG微片激光器的被动调Q运转。得到了1.03um被动调Q激光输出，其相关文章已发表在Chin.Phys.Lett.Vol.20No.10(2003)1741。 3)在以上的实验基础上，首次对高泵浦功率下，调Q激光输出中存在两组或更多组的次脉冲的产生进行了实验研究，发现多组脉冲激光输出在时间上呈现反相状态，并指出了增益介质的空间烧孔效应造成不同增益的多个模同时起振是造成多组脉冲激光输出的主要原因，这对于提高被动调Q固体激光脉冲输出的稳定性有一定的指导作用，其相关工作已发表在OpticsCommunications，Vol.232，No.1-6(2004)353。 4)从速率方程出发，对以上实验进行了理论研究，首先推导出了GaAs被动调Q多模速率方程，对激光光谱分别为一个模，二个模，三个模，四个模的调Q激光输出情况进行了数值模拟。数值模拟结果与实验结果基本一致。其相关工作已发表在Phys.Rev.A69，053815(2004)。 5)对双掺Nd，Cr：YAG晶体的光谱特性和激光特性进行了一些讨论和实验。在实验室中首次获得了锁模调制深度为100％的1.06um自调Q自锁模激光输出，其输出功率达到1.9W，稳定性优于1％。相关文章已投Opt.Commun.，目前已完成其修改稿。在实验的基础上，采用有激发态吸收的Cr4+被动调Q锁模速率方程，对实验结果进行了数值模拟。数值模拟结果与实验结果基本一致。 6)腔内倍频是实现可见光波段范围内输出的有效途径之一。LD泵浦的全固态腔内倍频红光激光器具有体积小、光束质量好、使用寿命长等优点，在光谱学、相干测量、全息、光存储、彩色显示以及激光医疗等领域有广泛的应用，同时还可用作Cr：LiSAF晶体的泵浦源。简要介绍了几种产生红光激光的方法，随后采用Nd：YVO4晶体，Ⅱ类非临界相位匹配LBO晶体，简单、紧凑的直线腔得到了671nm输出功率为520mW的红光激光输出。相关文章已发表在Optics&LaserTechnology，(2005)。